[发明专利]一种位置确定方法、系统及相关装置

权利要求书

1.一种位置确定方法，其特征在于，包括：

根据运动学方程确定目标对象与机械臂末端的探针之间的变换矩阵；

将所述探针的速度和加速度输入非确定性力模型，输出非确定性力；

在所述探针上的力传感器获取所述探针运动时的输出力后，将所述输出力与所述非确定性力进行作差，得到实际输出力；

利用所述变换矩阵和所述实际输出力，确定所述目标对象的目标位置；

所述将所述探针的速度和加速度输入非确定性力模型，输出非确定性力，包括：

根据所述运动学方程确定所述探针的样本速度和样本加速度，并将所述样本速度和所述样本加速度作为输入数据；

根据所述运动学方程，计算所述探针在未接触任何环境对象自由运动时各位置的样本非确定性力，并将各个所述样本非确定性力作为输出数据；

利用所述输入数据和所述输出数据对神经网络模型进行模型训练，得到所述非确定性力模型；

将所述探针的所述速度和所述加速度输入所述非确定性力模型，输出所述非确定性力。

2.根据权利要求1所述的位置确定方法，其特征在于，得到所述非确定性力模型之后，还包括：

计算所述非确定性力模型的杨氏模量；

根据所述杨氏模量评判所述非确定性力模型的训练精度。

3.根据权利要求1所述的位置确定方法，其特征在于，所述根据运动学方程确定目标对象与机械臂末端的探针之间的变换矩阵，包括：

根据所述运动学方程计算所述机械臂和所述探针之间的第一变换矩阵；

计算所述目标对象和所述机械臂之间的第二变换矩阵；

利用所述第一变换矩阵和所述第二变换矩阵确定所述变换矩阵。

4.一种位置确定系统，其特征在于，包括：

变换矩阵确定模块，用于根据运动学方程确定目标对象与机械臂末端的探针之间的变换矩阵；

非确定性力输出模块，用于将所述探针的速度和加速度输入非确定性力模型，输出非确定性力；

实际输出力获取模块，用于在所述探针上的力传感器获取所述探针运动时的输出力后，将所述输出力与所述非确定性力进行作差，得到实际输出力；

目标位置确定模块，用于利用所述变换矩阵和所述实际输出力，确定所述目标对象的目标位置；

所述非确定性力输出模块，包括：

输入数据确定单元，用于根据所述运动学方程确定所述探针的样本速度和样本加速度，并将所述样本速度和所述样本加速度作为输入数据；

输出数据确定单元，用于根据所述运动学方程，计算所述探针在未接触任何环境对象自由运动时各位置的样本非确定性力，并将各个所述样本非确定性力作为输出数据；

模型训练单元，用于利用所述输入数据和所述输出数据对神经网络模型进行模型训练，得到所述非确定性力模型；

非确定性力输出单元，用于将所述探针的所述速度和所述加速度输入所述非确定性力模型，输出所述非确定性力。

5.根据权利要求4所述的位置确定系统，其特征在于，还包括：

杨氏模量计算模块，用于计算所述非确定性力模型的杨氏模量；

训练精度评判模块，用于根据所述杨氏模量评判所述非确定性力模型的训练精度。

6.根据权利要求4所述的位置确定系统，其特征在于，所述变换矩阵确定模块，包括：

第一变换矩阵计算单元，用于根据所述运动学方程计算所述机械臂和所述探针之间的第一变换矩阵；

第二变换矩阵计算单元，用于计算所述目标对象和所述机械臂之间的第二变换矩阵；

变换矩阵确定单元，用于利用所述第一变换矩阵和所述第二变换矩阵确定所述变换矩阵。

7.一种位置确定设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器；其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述的位置确定方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述的位置确定方法的步骤。